發(fā)布時(shí)間：2024-06-01 15:02

　　隨著鋰離子電池的持續(xù)發(fā)展,現(xiàn)階段急需一種具有長壽命和高功率的負(fù)極材料。鈦酸鋰(Li₄Ti₅O₁₂,簡稱LTO)由于其零應(yīng)變特性而有希望成為新一代鋰離子電池負(fù)極。然而,LTO負(fù)極材料本身固有的低導(dǎo)電性使其在實(shí)際應(yīng)用時(shí)倍率性能不理想。另外,LTO負(fù)極材料在低電壓下循環(huán)過程中會(huì)出現(xiàn)的電解質(zhì)分解現(xiàn)象縮短其使用壽命。本論文針對(duì)如何提高LTO的比容量及抑制電解質(zhì)分解這兩個(gè)難題,開展了LTO負(fù)極材料的制備及改性研究,探究了不同氟化物改性LTO的作用機(jī)制。本論文主要內(nèi)容及結(jié)果如下:(1)采用Ba(NO₃)₂和NH₄F對(duì)商業(yè)LTO進(jìn)行“BaF₂”改性,得到了LiBaF₃改性的LTO。改性后在LTO外表面形成的介孔LiBaF₃納米粒子有助于減小電極極化,降低阻抗,加速鋰離子擴(kuò)散,進(jìn)而提升電化學(xué)性能。當(dāng)BaF₂與LTO質(zhì)量比為3%時(shí)電化學(xué)性能最佳:其在0.5C、1C、2C、5C和10C的電流...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖3-1LiBaF3改性過程

河北科技大學(xué)碩士學(xué)位論文20個(gè)實(shí)驗(yàn)的制備過程如圖3-1所示。改性后的樣品被命名為mBaFLTO(m=1、2、3和4)，m代表改性量。圖3-1LiBaF3改性過程3.2.2形貌與結(jié)構(gòu)分析本實(shí)驗(yàn)采用XRD對(duì)樣品的成分進(jìn)行分析，采用XPS和EDS對(duì)樣品的元素進(jìn)行分析，采用SEM、TEM....

圖3-3(a)LTO和(b-c)3BaFLTO的SEM圖像；(d)Ti、(e)Ba、(f)F、(g)O和(h)Zr的EDS圖像

第3章商業(yè)鈦酸鋰的LiBaF3改性研究21所在的區(qū)域。因此，XRD結(jié)果證明了BaF2改性過程會(huì)生成LiBaF3晶體，查閱文獻(xiàn)后初步推測反應(yīng)過程如下：首先，少量的F與LTO反應(yīng)形成LiF和TiO2，然后與Ba形成BaF2，BaF2和LiF形成LiBaF3[119,124]。1030....

圖3-4(a-b)商業(yè)LTO的TEM，(c-d)3BaFLTO的TEM為了進(jìn)一步研究LiBaF3改性對(duì)LTO表面化學(xué)價(jià)態(tài)的影響，進(jìn)行了XPS分析

第4章固相法制備鈦酸鋰及Y7O6F9改性研究27第4章固相法制備鈦酸鋰及Y7O6F9改性研究4.1引言在前面部分研究工作用，我們是直接將購買到的商業(yè)LTO負(fù)極材料進(jìn)行氟化物改性，其電化學(xué)性能得到了明顯的改善，但商業(yè)LTO性能畢竟一般，之后我們選擇使用固相法自制具有更高BET的LT....

圖4-1Y7O6F9改性LTO的過程

第4章固相法制備鈦酸鋰及Y7O6F9改性研究29外，還有Y和F，它們均勻地分布在1YFLTO的表面上。1YFLTO的元素含量表如表4-1所示。圖4-3LTO和1YFLTO的SEM圖像圖4-4LTO(a-b)和1YFLTO(c-d)的TEM圖像圖4-5(a-b)1YFLTO的EDS....

本文編號(hào)：3986066